微生物技術(shù)在含聚污水處理方面的可行性探討

劉莎　宋凌云　石宗琳

摘 要 這些年為了提高原油采收率，大多使用聚合物驅(qū)油，雖然提高了原油的采收率，但產(chǎn)生了大量的含聚污水，這些含聚污水處理難度較大，使用普通的方法不能將含聚污水處理干凈，利用微生物自身的生命過程——氧化、還原、合成等方式將含聚污水中復(fù)雜的有機物降解成簡單地?zé)o機物，比如二氧化碳和水等，強化生命的新陳代謝實現(xiàn)綠色治理，達(dá)到凈化含聚污水的目的。

關(guān)鍵詞 處理 可行性探討 特點

中圖分類號：X741 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

含聚污水就是使用聚合物驅(qū)油的時候，產(chǎn)生含有大量的含聚丙烯酰胺污水，由于聚丙烯酰胺的存在，這種含聚污水比尋常的采油污水的粘度要大，增加了油水分離的難度，原油乳化的現(xiàn)象更嚴(yán)重，懸浮物的沉降性能變差，導(dǎo)致含聚污水在現(xiàn)今的污水處理方式處理過后的原油和懸浮物的含量嚴(yán)重超標(biāo)。

1含聚污水中的聚丙烯酰胺來源

1.1油水中聚丙烯酰胺

油田高含水開采中后期，提高原油采收率就要假如大量的化學(xué)添加劑，這些化學(xué)添加劑起著舉足輕重的作用。添加劑的種類復(fù)雜，比如消泡劑、乳化劑、脫水劑等數(shù)十種，油田生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)分別用不同的化學(xué)添加劑，添加劑的主要成分就是烷基類有機物的鈉鹽，還有一些高分子聚合物等等，其中在油田工作中使用最多的就是含有聚丙烯酰胺的化學(xué)添加劑，作用于鉆井、采油等等，致使油水中化學(xué)劑含量增多。作用于油田開發(fā)的化學(xué)劑中不僅含有聚丙烯酰胺，還有其他高分子聚合物，使得油田中污水的黏度及懸浮物含量增多，一般的污水處理方法難以滿足油水中聚丙烯酰胺去除要求，加重了油田開發(fā)后期處理的難度，原油乳化現(xiàn)象的加重致使含聚污水處理中必須尋找到有效的處理方法，降低聚丙烯酰胺的含量以及懸浮物。

1.2聚合物驅(qū)油中的聚丙烯酰胺

聚合物驅(qū)油是采油技術(shù)的一種，在高含水的油田采油中應(yīng)用范圍較廣。聚合物驅(qū)油將一定量的超高分子量的聚丙烯酰胺加入到注入水中區(qū)，提高注入水的粘度改善油水流度，減慢油井含水率上升的速度，提高油藏開采的效果以及采收率。

聚合物驅(qū)油是聚丙烯酰胺在油田開發(fā)中油水滲入的重要來源，這個環(huán)節(jié)中采用的聚丙稀銑胺的類型是陰離子型的聚丙稀銑胺，具有分子量巨大，成本低，粘度較穩(wěn)定的優(yōu)點，經(jīng)過該過程采出的原油中的聚丙烯酰胺的分析量較小，粘度額較低，但是在污水中的聚丙烯酰胺大多是水解聚丙烯酰胺，水解聚丙烯酰胺不同于一般的高分子聚合物，不僅會提高油水中的黏度，也會降低污水處理化學(xué)劑的作用，降低污水處理效果。

2含聚丙烯酰胺污水的特點

一般的含油污水粘度跟純水的粘度相似，含聚污水的黏度卻是一般含油污水的四到六倍，含有的聚丙烯酰胺越多，粘度就會越高。增加的粘度提高了污水中膠體顆粒的穩(wěn)定性，增加了自然沉降的時間，使得懸浮物的含量嚴(yán)重超標(biāo)。聚丙烯酰胺還是硫酸鹽還原菌成長的溫床，這些硫酸鹽還原菌會使得設(shè)備腐蝕，因此含聚污水會加重對設(shè)備的腐蝕。 聚丙烯酰胺的存在還會使得含聚污水的可生化性降低，增大了含聚污水的降解難度，采用傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)進(jìn)行含聚污水處理處理后的污水依舊具有較高的原油和懸浮物含量，目前我國正在積極開發(fā)新的處理技術(shù)，微生物技術(shù)成為研究熱點，科學(xué)家致力于利用微生物自身新陳代謝的分解作用，降低含聚污水中聚丙烯酰胺的含量以及原油乳化現(xiàn)象，縮減自然沉降時間，降低對設(shè)備的腐蝕與提高含聚污水的可生化性。

3微生物技術(shù)的基本原理和主要工藝流程

在我國，第一個實行微生物技術(shù)處理油田的污水的污水處理站就是位于新疆的紅連污水處理站。紅連污水處理站已經(jīng)運行了一年多的實踐，從處理后的水質(zhì)，處理污水的成本等方面來看，取得效果的顯著的。紅連污水處理站處理達(dá)到的水質(zhì)結(jié)果比設(shè)計的結(jié)果還要好，設(shè)備也運行正常，所含的油也全部合格，懸浮物的含量為2.22mg/l，沒有超標(biāo)，已經(jīng)達(dá)到了想要的工藝的效果，以下是微生物技術(shù)在含聚污水中處理的主要原理及過程。

3.1微生物技術(shù)的基本原理

在溫和適宜的環(huán)境和有氧的條件下，細(xì)菌將含油無視中的有機物（溶解性的）吸收，為固體等不能溶解的有機物則不能進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)，而是附著在細(xì)菌表面，由細(xì)菌所分泌的一種特殊酶分解成可溶性物質(zhì)，再滲入到細(xì)胞體內(nèi)，從而細(xì)菌通過自身的生命過程——氧化、還原、合成等把復(fù)雜的有機物降解成簡單的無機物，水和二氧化碳，這個過程中會放出一些能量，這些能量中的一部分將會作為細(xì)菌自身的生存和繁殖所用，在合適的條件下，就可以實現(xiàn)新陳代謝，進(jìn)而達(dá)到使廢水凈化的目的，而且不會對環(huán)境造成二次污染。

3.2微生物技術(shù)的主要工藝流程

第一步是要對水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，將廢水排入緩沖隔離池，同時將其中含有的部分原油回收，第二步將其放入微生物反應(yīng)池。微生物反應(yīng)池中要不斷地供應(yīng)氣體，利用風(fēng)機從微生物反應(yīng)池的底部為微生物供應(yīng)所需要的氣體。在系統(tǒng)運行的初期階段，應(yīng)該定時向池中投放專性聯(lián)合菌群，講解水中的油和有機物，同時還要投入適量的營養(yǎng)劑，為了保持菌群的活性，以便達(dá)到最好的降解效果。含聚污水在這樣的微生物反應(yīng)池中停留大概10個小時左右就會進(jìn)入沉淀池，此為第三步，為了增大沉淀的效果，可以在其中加入一點生物聚凝劑幫助沉淀。到此為止，沉降的污泥分兩步處理，一部分回流到微生物反應(yīng)池，一部分就直接進(jìn)入污泥地。還有一些上清液可以進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，過濾后可以使用。

4結(jié)束語

含聚污水中的懸浮物嚴(yán)重超標(biāo)，水質(zhì)不好，應(yīng)用微生物技術(shù)處理含聚污水是比較環(huán)保的一種方法，可以降低污水中懸浮物的數(shù)量，降低粘度，而且可以循環(huán)使用，使得處理后的污水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，為保護(hù)環(huán)境出了一份力，還減少了資源的浪費，大部分的油田的含聚污水的處理還是采用普通的物理處理方式，不能去除殘留的懸浮物和原油，微生物技術(shù)可以將懸浮物的數(shù)量控制在國家標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，還可以回收部分的原油，不僅可以節(jié)約資源還可以減少對環(huán)境的污染，還可以增加水質(zhì)的穩(wěn)定性，但是該應(yīng)用還需要進(jìn)一步的研究和探討，只有大量地投入使用才能解決含聚污水處理過程中出現(xiàn)的問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳慶國.化學(xué)預(yù)氧化——生化處理油田含聚丙烯酰胺污水研究[D].青島：中國海洋大學(xué)，2012.

[2] 張晗嘩.微生物技術(shù)在含聚污水處理方面的可行性探討[J].黑龍江科技信息科苑論談，2017：32.